PROCESADOR Por: Luis Gonzaga Trujillo Cuervo USCO

INTRODUCCION También llamado CPU (Unidad Central de Procesamiento), es el componente en una computadora digital que interpreta las instrucciones y procesa los datos contenidos en los programas de la computadora.

¿CUÁL ES LA OPERACIÓN FUNDAMENTAL? Es ejecutar una secuencia de instrucciones almacenadas llamadas "programa". El programa es representado por una serie de números que se mantienen en una cierta clase de memoria de computador.

CUATRO PASOS Casi todos los CPU de arquitectura de von Neumann usan en su operación: Fetch, Leer Decode, Decodificar Execute, Ejecutar y Writeback, Escribir

MICROPROCESADOR Simplemente llamada procesador, es el circuito integrado central más complejo. se le dice también–Cebrero de un computador. El primer microprocesador (Intel 4004) se inventó en Era un dispositivo de cálculo de 4 bits, con una velocidad de 108 kHz.

CIRCUITO INTEGRADO (CI) conocido como chip o microchip, es una pastilla pequeña de material semi - conductor, de algunos milímetros cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y está protegida dentro de un encapsulado de plástico o cerámica. Circuitos integrados de memoria con una ventana de cristal de cuarzo que posibilita su borrado mediante radiación ultravioleta.

FUNCIONAMIENTO El procesador CPU, o Central Processing Unit) es un circuito electrónico que funciona a la velocidad de un reloj interno, gracias a un cristal de cuarzo que, sometido a una corriente eléctrica, envía pulsos, o «picos» "picos". La velocidad de reloj ( ciclo), corresponde al número de pulsos por segundo, expresados en Hertz (Hz). La medida CPI (Cycles Per Instruction o Ciclos por Instrucción) representa el número promedio de ciclos de reloj necesarios para que el microprocesador ejecute una instrucción.

FUNCIONAMIENTO BÁSICO DE UN PROCESADOR

REGISTRO Cuando el procesador ejecuta instrucciones, la información almacena en forma temporal en pequeñas ubicaciones de memoria local de 8, 16, 32 o 64 bits, denominadas registros. Dependiendo del tipo de procesador, el número total de registros puede variar de 10 a varios cientos. Los registros más importantes son: El registro acumulador (ACC), que almacena los resultados de las operaciones aritméticas y lógicas;

Continuación registro El registro de estado (PSW, Processor Estado: Word o Palabra de Estado del Procesador), que contiene los indicadores de estado del sistema (lleva dígitos, desbordamientos, etc.); registro de instrucción (RI), que contiene la instrucción que está siendo procesada actualmente ; el contador ordinal (OC o PC por Program Counter, Contador de Programa), que contiene la dirección de la siguiente instrucción a procesar; el registro del búfer, que almacena información en forma temporal desde la memoria.

PARTES DE UN PROCESADOR

MEMORIA CACHE La memoria cache es una clase de memoria estática de acceso aleatoria y de alta velocidad ubicada entre el procesador y la RAM esto hace que sea lo suficientemente rápida para: Acelerar el procesamiento de instrucciones de la memoria en la CPU

Continuación Memoria Cache Guardar la instrucciones mas usadas por el usuario lo que permite que al ocupar la aplicación o dar la instrucción el tiempo será menor y la acción se realizara rápidamente esto quiero decir que almacena la copia de los directorios, la dirección de los sectores y en alguno casos guarda extensiones del programa o programa que se este ejecutando

SEÑALES DE CONTROL Las señales de control son señales electrónicas que orquestan las diversas unidades del procesador que participan en la ejecución de una instrucción. Dichas señales se envían utilizando un elemento denominado secuenciador. Por ejemplo, la señal Leer/Escribir permite que la memoria se entere de que el procesador desea leer o escribir información.

UNIDADES FUNCIONALES El procesador se compone de un grupo de unidades interrelacionadas (o unidades de control). Aunque la arquitectura del microprocesador varía considerablemente de un diseño a otro, los elementos principales del microprocesador son los siguientes: 1. Una unidad de control que vincula la información entrante para luego decodificarla y enviarla a la unidad de ejecución: La unidad de control se compone de los siguientes elementos:

Continua Unidades funcionales ▫Secuenciador (o unidad lógica y de supervisión ), que sincroniza la ejecución de la instrucción con la velocidad de reloj. También envía señales de control: ▫Contador ordinal, que contiene la dirección de la instrucción que se está ejecutando actualmente. ▫ registro de instrucción, que contiene la instrucción siguiente.

Continua Unidades funcionales 2. Una unidad de ejecución (o unidad de procesamiento), que cumple las tareas que le asigna la unidad de instrucción. La unidad de ejecución se compone de los siguientes elementos: ▫la unidad aritmética lógica (se escribe ALU); sirve para la ejecución de cálculos aritméticos básicos y funciones lógicas (Y, O, O EXCLUSIVO, etc.); ▫la unidad de punto flotante (se escribe FPU), que ejecuta cálculos complejos parciales que la unidad aritmética lógica no puede realizar; ▫registro de estado; ▫el registro acumulador.

Continua Unidades funcionales 3. Una unidad de administración del bus (o unidad de entrada-salida) que administra el flujo de información entrante y saliente, y que se encuentra interconectado con el sistema RAM;

El siguiente diagrama suministra una representación simplificada de los elementos que componen el procesador (la distribución física de los elementos es diferente a la disposición):

PROCESADORES

Continuación procesadores Existen, hoy en día tres marcas de procesadores: AMD, Cyrix e Intel. Intel tiene varios como son Pentium, Pentium MMX, Pentium Pro y Pentium II. AMD tiene el AMD586, K5, el K6, etc. Cyrix tiene el 586, el 686, el 686MX y el 686MXi. Los 586 ya están totalmente obsoletos y no se deben considerar siquiera. La velocidad de los procesadores se mide en Megahertz (MHz =Millones de ciclos por segundo).

Continuación procesadores Así que un Pentium es de 166Mhz o de 200Mhz, etc. Este parámetro indica el número de ciclos de instrucciones que el procesador realiza por segundo, pero sólo sirve para compararlo con procesadores del mismo tipo. Por ejemplo, un 586 de 133Mhz no es más rápido que un Pentium de 100Mhz.

TIPOS DE PROCESADORES Pentium-75 ; 5x (Cyrix y AMD) AMD 5x Pentium-90 AMD K5 P100 Pentium-100 Cyrix (PR-120) Pentium-120 Cyrix (PR-133) ; AMD K5 P133 Pentium-133

Continua Tipos de Procesadores Cyrix 686MX (PR-200) Pentium-166 MMX Pentium-200 MMX Cyrix 686MX (PR-233) AMD K6-233 Pentium II-233 Cyrix 686MX (PR-266); AMD K6-266 Pentium II-266 Pentium II-300 Pentium II-333 (Deschutes) Pentium II-350 Pentium II-400

Continua Tipos de Procesadores Cyrix (PR-150) ; AMD K5 P150 Pentium-150 Pentium-166 Cyrix (PR-200) Pentium-200

BIBLIOGRAFIA hp3